上周給大家介紹了選擇研發熱像儀前

　　需要考慮的前兩點因素

　　還沒看的小伙伴戳這里：

　　小菲課堂｜選擇紅外熱像儀進行研發時，需要思考的7個問題（上）

　　今天我們接著來學習后邊的內容

　　3 測量目標的大小和距離？

　　為了在目標物體上獲得最佳的熱成像畫面效果和大多數被測量物測量點的準確溫度讀數，您應該盡可能選擇一個將目標物體占滿熱像圖視野的鏡頭。同時，您還需要優化空間分辨率，以確保需要查看的最小目標物體的細節與瞬時視場角。

　　空間分辨率

　　空間分辨率與瞬時視場角（IFOV：一個像素所能覆蓋的視場角范圍）相同，兩者都是可以在目標上檢測到的最小物理細節，并且基于單個熱像儀（檢測器）像素覆蓋的最小區域。離物體越近，像素檢測到的區域越小。當您移動得更遠時，單個像素會覆蓋更大的目標區域。通常來說，一個像素能夠顯示熱像圖中的最小分辨率，但是要準確測溫，則需要至少3*3個像素。被測物體將熱像儀中點測溫的小圓圈或者小方框完全覆蓋，方能準確測溫。

　　視場角和瞬時視場角

　　視場角（FOV）

　　你會注意到，當你從更遠的地方觀察物體時，視野也會發生變化。類似于空間分辨率，這意味著從遠處成像時，目標上被分配的像素比從近處成像時所分配到的像素少。理想情況下，您希望目標物體占滿視野，但有時這是不可能的，因為過度靠近被測物體，可能對熱像儀操作員造成潛在的危險

　　確定了所需的視場角和空間分辨率后，您可以根據需求選擇最佳鏡頭或鏡頭組。手工確定這些值所需的數學運算可能令人望而生畏，因此FLIR開發了一個免費的在線視場角計算器來幫助您完成這一過程（具體使用說明請點擊“閱讀原文”）。使用在線工具時，只需輸入目標物體大小、熱像儀鏡頭到目標的距離和選擇不同度數的鏡頭。計算器就將計算目標物體的視場角、空間分辨率和像素數，讓鏡頭選擇過程更簡單。

　　相關科普：小菲課堂｜紅外熱像儀能“看”多遠，由你決定！

　　4 哪種檢測器最適合應用？

　　在上周文中我們解釋了溫度測量靈敏度是如何根據紅外熱像儀的探測器類型而變化的。另外需要考慮的一點是，不同的探測器技術可以感知不同波長或波段的紅外能量。根據您的應用，紅外熱像儀感知能量的波段會對測量結果產生重大影響。

　　這是典型的大氣在不同波段紅外能量的透射率曲線，根據該圖，在7.5微米至13.0微米和3.0微米至5.0微米的波段大氣中有良好的紅外透射。因此，如果您的應用程序要求您在大氣中進行遠距離觀察，那么選擇在這些高透射率波段的窗口中運行的探測器是最佳選擇。

　　類似的想法也適用于其他需要查看或瀏覽材料的應用。例如，如果你想測量燈泡燈絲的溫度怎么辦？要做到這一點，你需要透過燈泡的外層玻璃進行觀察。通過觀察燈泡玻璃的傳輸曲線，你會看到一個允許紅外有高透射率的光譜窗口。要透過玻璃觀察并測量燈絲，需要一臺能感應3.0μm至4.1μm波段的熱像儀。

　　燈泡玻璃的透射曲線示例

　　下圖顯示了當您通過熱像儀觀察燈泡時發生的情況，熱像儀可以感知玻璃高透射率窗口內的情況。由于熱像儀是3.0- 5.0μm InSb探測器，因此，借助InSb探測器您可以精確地測量燈泡燈絲的溫度。

　　帶有InSb探測器（3.0µm至5.0微米）和<4.1µm濾光片的燈泡的熱成像圖像

　　另一方面，下圖演示了在玻璃璃高透射率窗口外操作的帶有熱像儀的燈泡所發生的情況。試圖使用7.5-13.0μm微測輻射熱計熱像儀測量燈絲，反而會導致只能測量燈泡表面的玻璃溫度。

　　帶有微測輻射熱計檢測器的燈泡的熱成像圖像（7.5µm至13.0µm）

　　總之，對于某些應用，通過查閱材料可能會根據其獨特的光譜波段響應引導您找到特定的探測器。

　　叮叮叮，學習時間結束

　　下周小菲撰寫終結篇（記得來看哦~）

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